Introduction à l’orienté objet en Python
La programmation orientée objet (ou POO en abrégé) correspond à une autre
manière d’imaginer, de construire et d’organiser son code.
La programmation orientée objet repose sur le concept d’objets qui sont des
entités qui vont pouvoir posséder un ensemble de variables et de fonctions qui leur
sont propres.
Python est un langage résolument orienté objet, ce qui signifie que le langage tout
entier est construit autour de la notion d’objets.
En fait, quasiment tout en Python est avant tout un objet et nous avons manipulé
des objets depuis le début de ce cours sans nous en rendre compte : les types str,
int, list, etc. sont avant tout des objets, les fonctions sont des objets, etc.
Pour véritablement maîtriser Python et utiliser toutes ses fonctionnalités, il est
donc indispensable de comprendre cette composante orienté objet.
Qu’est-ce qu’un objet en programmation ?
Dans la vie réelle, un objet possède des caractéristiques et nous permet de réaliser
des actions. Un crayon par exemple possède une taille, une couleur, une forme,
etc. qui sont ses caractéristiques et permet d’écrire ou de dessiner.
Le concept d’objets en informatique s’inspire fortement de cette définition de la
vie réelle : on va appeler “objet” un bloc cohérent de code qui possède ses
propres variables (qui sont l’équivalent des caractéristiques des objets de tous les
jours) et fonctions (qui sont nos actions). Comme les objets de la vie courante, les
objets informatiques peuvent être très simples ou très complexes.
Vous pouvez déjà noter que Python parle “d’attributs” pour désigner les
variables et fonctions d’un objet et plus précisément “d’attributs de données”
pour désigner les variables d’un objet et de “méthodes” pour désigner les
fonctions qui lui sont propres.
Comment crée-t-on un objet ? Présentation des classes
En POO, un objet ne peut pas être créé ex nihiliste (à partir de rien). La plupart des
langages qui supportent l’orienté objet (dont le Python) utilisent d’autres entités
pour créer des objets qu’on appelle des classes.
Une classe est également un ensemble cohérent de code qui contient
généralement à la fois des variables et des fonctions et qui va nous servir de plan
pour créer des objets possédant un même ensemble de d’attributs de données et
de méthodes de base.
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Créer une nouvelle classe en Python correspond à définir un nouveau type
d’objets ou un nouveau type de données.Pour créer des objets à partir d’une
classe en Python, on va utiliser cette classe comme une fonction. Pour illustrer
concrètement comment cela fonctionne et pour que vous compreniez plus
facilement, créons immédiatement une première classe qu’on va appeler
Personne
class Personne(object):
def __init__(self):
self.nom = "Dubois"
self.prenom = "Paul"
self.lieuDeResidence = "Le Havre"
def demenager(self, nouveauLieuDeResidence):
self.lieuDeResidence = nouveauLieuDeResidence
Détaillons le code ci-dessus :
• Notre classe comporte deux fonctions, la fonction __init__ et la fonction
demenager. La fonction __init__ est le constructeur, qui permet de définir
les variables dans leur état initial.
Chaque classe est identifiée à partir d'un nom que vous donnez. Ce nom est à
choisir afin qu'il respecte les consignes suivantes :
• Le nom de la classe doit être court, mais indiquer son contenu pour faciliter
la lecture du code.
• Ne doit pas être un nom réservé (and, as,assert, break, class, def, del, if, elif,
else, while, for etc.).
• Ne doit comporter que des lettres (a → z et A → Z), des chiffres (0 → 9) et le
caractère _ (underscore). Les autres symboles sont interdits.
• Python est sensible à la casse, c'est-à-dire que les majuscules et minuscules
sont distinguées (exemple : livre, Livre et LIVRE sont des variables
différentes).
• Il est vivement recommandé de nommer les variables en minuscule,
commencer les mots avec une majuscule pour plus de lisibilité (exemple :
CarteAJouer).
On observe l'apparition du mot self au début des variables qui indique que l'on
travaille sur l'instance de la classe.
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Voici un petit tableau présentant la syntaxe des noms de variables dans les classes.
Syntaxe
Visibilité
Portée
variable
Privée
La fonction actuelle seulement
self.variable
Publique
Toute l'instance de l'objet
self.__variable
Privée
Toute l'instance de l'objet
Il est également possible de protéger une méthode en la faisant précéder du
double symbole souligné (__). Cette méthode ne sera accessible uniquement à
l'intérieur de la classe.
Une variable privée peut cependant être lue et modifiée via des méthodes
spécifiques nommées accesseurs (lecture) et mutateurs (modification). Cela
permet d'effectuer des modifications ou des contrôles sur les données avant
qu'elles soient retournées ou modifiées. Il est vivement recommandé de procéder
ainsi plutôt que d'offrir les variables publiquement.
L'exemple suivant permet de mettre en œuvre cette protection des attributs :
class Personne:
def __init__(self):
self.__nom = "Dubois"
self.__prenom = "Paul"
self.__lieuDeResidence = "Le Havre"
def __demenager(self, nouveauLieuDeResidence):
self.__lieuDeResidence = nouveauLieuDeResidence
def demanderNom(self):
return("Je suis " + self.__prenom + " " + self.__nom)
Dans l'exemple ci-dessus, la fonction __demenager est accessible uniquement
depuis l'objet, alors que la méthode demanderNom est accessible depuis tout le
programme.
Utiliser un objet
Nous avons déjà utilisé des objets. Pour créer une instance d'une classe, nous
allons saisir instanceClasse = Classe(). Il est possible de définir les valeurs par
défaut des variables de l'instance en les communiquant en argument à la méthode
constructeur.
Voici un exemple mettant en œuvre l'instanciation d'une classe et le passage
d'arguments pour le constructeur :
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class Personne:
def __init__(self, nom, prenom, lieuDeResidence):
self.__nom = nom
self.__prenom = prenom
self.__lieuDeResidence = lieuDeResidence
def __demenager(self, nouveauLieuDeResidence):
self.__lieuDeResidence = nouveauLieuDeResidence
def demanderNom(self):
return("Je suis " + self.__prenom + " " + self.__nom)
personne1 = Personne("Dupont", "Clara", "Lille")
personne2 = Personne("Martin", "Julie", "Béziers")
print(personne1.demanderNom()) # Affiche "Je suis Clara Dupont"
print(personne2.demanderNom()) # Affiche "Je suis Julie Martin"
Les méthodes spéciales
Python permet de définir des méthodes spéciales qui permettent de faciliter
l'utilisation des objets. Nous allons présenter une méthode déclenchée quand on
cherche à convertir notre objet en chaîne de caractères (str() ou print()). Cette
méthode doit se nommer __str__. Il est également possible de le faire pour
récupérer un entier ou un réel avec respectivement les méthodes __int__ et
__float__. En voici un exemple :
class Personne:
def __init__(self, nom, prenom, lieuDeResidence):
self.__nom = nom
self.__prenom = prenom
self.__lieuDeResidence = lieuDeResidence
def __demenager(self, nouveauLieuDeResidence):
self.__lieuDeResidence = nouveauLieuDeResidence
def __str__(self):
return("Je suis " + self.__prenom + " " + self.__nom + " et j'habite à " +
self.__lieuDeResidence)
personne1 = Personne("Dupont", "Clara", "Lille")
personne2 = Personne("Martin", "Julie", "Béziers")
print(personne1)
# "Je suis Clara Dupont et j'habite à Lille"
print(personne2)
# "Je suis Julie Martin et j'habite à Béziers"
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Il est également possible de définir des méthodes spéciales permettant de
comparer les objets avec les opérateurs de comparaison. On appelle cela la
comparaison riche. Voici la liste des méthodes spéciales associées aux opérateurs
de comparaison.
Comparateur
Syntaxe
Méthode associée
a égal à b
a == b
__eq__
a différent de b
a != b
__ne__
a supérieur à b
a>b
__gt__
a supérieur ou égal à b
a >= b
__ge__
a inférieur à b
a<b
__lt__
a inférieur ou égal à b
a <= b
__le__
Ces méthodes doivent avoir comme argument l'objet avec lequel comparer l'objet
actuel. Voici une implémentation de ces comparateurs riches :
class Personne(object):
def __init__(self, nom, prenom, age):
self.__nom = nom
self.__prenom = prenom
self.__age = age
def getPrenom(self):
return(self.__prenom)
def getAge(self):
return(self.__age)
def __lt__(self, autrePersonne):
return(self.__age < autrePersonne.getAge())
personne1 = Personne("Dupont", "Clara", 24)
personne2 = Personne("Martin", "Julie", 27)
if personne1 < personne2:
# Utilise personne1.__lt__(personne2)
print(personne1.getPrenom() + " est la plus jeune. ")
else:
print(personne2.getPrenom() + " est la plus jeune. ")
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